材料现代分析方法的应用典型案例

本书介绍了材料科学与工程领域中广泛应用的现代分析方法及其实践案例，全书由张厚安教授主编，十余位材料研究领域学者共同编撰完成，内容丰富、结构清晰。本书围绕XRD、SEM、TEM、XPS、AFM、拉曼、红外、热分析、椭偏仪等先进分析方法，结合金属与合金、金属间化合物、金属陶瓷与陶瓷、新能源材料、高分子材料、表面涂层材料等的研究，通过多个实际应用案例的解析，全面展示了材料现代分析方法在性能优化、微观结构分析等方面的实际应用。本书不仅展现了材料微观表征技术的系统性与前沿性，也为材料研究者提供了实践可行的应用案例与解决方案。

高性能钨钼制品的关键制备技术与应用福建省科技技术进步二等奖2024第一

目录
序
前言
第1章 材料常用现代分析方法简介 1
1.1 扫描电子显微镜 1
1.1.1 扫描电镜的成像原理及特点 2
1.1.2 扫描电镜在材料科学中的应用 2
1.2 透射电子显微镜 3
1.2.1 透射电镜的成像原理及特点 3
1.2.2 透射电镜在材料科学中的应用 4
1.3 X射线衍射仪 5
1.3.1 X射线衍射仪工作原理 5
1.3.2 X射线衍射仪在材料科学中的应用 7
1.4 X射线光电子能谱仪 8
1.4.1 X射线光电子能谱仪工作原理 8
1.4.2 X射线光电子能谱仪在材料科学中的应用 9
1.5 原子力显微镜 10
1.5.1 原子力显微镜工作原理 10
1.5.2 原子力显微镜在材料科学中的应用 11
1.6 拉曼光谱仪 11
1.6.1 拉曼光谱仪工作原理 12
1.6.2 拉曼光谱仪在材料科学中的应用 13
1.7 傅里叶红外光谱仪 13
1.7.1 傅里叶红外光谱仪工作原理 13
1.7.2 傅里叶红外光谱仪在材料科学中的应用 14
1.8 同步热分析仪 14
1.8.1 同步热分析仪工作原理 15
1.8.2 同步热分析仪在材料科学中的应用 16
1.9 椭圆偏振光谱仪 16
1.9.1 椭偏仪工作原理 17
1.9.2 椭偏仪在材料科学中的应用 21
参考文献 21
第2章 高性能铝合金中的应用实例 22
2.1 应用对象 22
2.2 分析目的 23
2.3 分析仪器 23
2.4 结果与分析 23
2.4.1 热处理对7xxx系铝合金相析出行为影响 23
2.4.2 2xxx系铝合金高压扭转变形 23
2.4.3 通过选区衍射标定铝合金结构 (尝试-校核法标定) 26
2.4.4 7xxx系铝合金热处理析出相表征(形貌案例) 26
2.4.5 7xxx系铝合金断口扫描分析 28
2.4.6 7xxx系铝合金腐蚀形貌分析 29
2.4.7 2xxx系铝合金高压回转扭转变形DSC分析 31
2.5 本章小结 32
参考文献 32
第3章 铁基软磁合金中的应用实例 34
3.1 应用对象 34
3.2 分析目的 34
3.3 分析仪器 34
3.4 结果分析 34
3.4.1 原料 34
3.4.2 烧结温度对Fe-50%Ni 组织及性能的影响 35
3.4.3 烧结时间对Fe-50%Ni 组织及性能的影响 38
3.4.4 热等静压 41
3.4.5 热处理 41
3.5 本章小结 44
参考文献 44
第4章 高熵合金中的应用实例 46
4.1 应用对象 46
4.2 分析目的 46
4.3 分析仪器 46
4.4 结果与分析 46
4.4.1 实验过程 46
4.4.2 讨论与分析 48
4.5 本章小结 62
参考文献 63
第5章 难熔金属中的应用实例 64
5.1 应用对象 64
5.2 分析目的 64
5.3 分析仪器 64
5.4 实验过程 64
5.4.1 纳米氧化镧和氧化镧/二氧化钼前驱体的合成 64
5.4.2 纳米氧化镧的合成与表征 66
5.4.3 氧化镧/二氧化钼前驱体的合成与表征 69
5.4.4 氧化镧掺杂纳米钼复合粉末的制备与表征 73
5.4.5 氧化镧掺杂纳米钼复合粉末的形成机理 79
5.5 本章小结 80
参考文献 81
第6章 金属陶瓷中的应用实例 82
6.1 应用对象 82
6.2 分析目的 82
6.3 分析仪器 82
6.4 结果与分析 82
6.4.1 实验过程 82
6.4.2 实验结果与分析 84
6.5 本章小结 93
参考文献 94
第7章 金属间化合物中的应用实例 95
7.1 应用对象 95
7.2 分析目的 95
7.3 分析仪器与方法 95
7.4 结果与分析 95
7.4.1 实验过程 95
7.4.2 实验结果与分析 97
7.5 本章小结 113
参考文献 114
第8章 硅化物氧化中的应用实例 116
8.1 应用对象 116
8.2 分析目的 116
8.3 分析仪器 116
8.4 结果与分析 116
8.4.1 MoSi2材料的低温氧化 116
8.4.2 Al/MoSi2复合材料的低温氧化性能 128
8.4.3 WSi2/MoSi2复合材料的低温氧化性能 133
8.5 本章小结 138
参考文献 138
第9章 硅化物摩擦磨损中的应用实例 141
9.1 应用对象 141
9.2 分析目的 141
9.3 分析仪器与方法 141
9.4 结果与分析 141
9.4.1 不同温度下MoSi2 的高温磨损行为 141
9.4.2 MoSi2 高温磨损行为的配对副特性研究 146
9.4.3 La2O3-WSi2-MoSi2/合金钢的干滑动磨损行为 151
9.4.4 MoSi2 材料油润滑下的摩擦磨损性能与磨损机理 154
9.5 本章小结 160
参考文献 161
第10章 AlN/BN陶瓷中的应用实例 162
10.1 应用对象 162
10.2 分析目的 162
10.3 分析仪器 162
10.4 结果与分析 162
10.4.1 实验过程 162
10.4.2 讨论与分析 166
10.5 本章小结 172
参考文献 173
第11章 橡胶复合材料中的应用实例 174
11.1 应用对象 174
11.2 分析目的 174
11.3 分析仪器 174
11.4 结果与分析 174
11.4.1 实验过程 174
11.4.2 实验结果与分析 175
11.5 本章小结 183
参考文献 184
第12章 MoOx/C 复合材料中的应用实例 185
12.1 应用对象 185
12.2 分析目的 185
12.3 分析仪器 185
12.4 结果与分析 185
12.4.1 实验过程 185
12.4.2 讨论与分析 186
12.5 本章小结 196
参考文献 196
第13章 五氧化二钒能源材料中的应用实例 198
13.1 应用对象 198
13.2 分析目的 198
13.3 分析仪器 198
13.4 结果分析 199
13.4.1 实验部分 200
13.4.2 Al3+调控钒氧化物的表征与分析 200
13.4.3 理论模拟分析 204
13.4.4 电化学测试结果与分析 206
13.5 本章小结 211
参考文献 212
第14章 锰氧化物锂离子电池负极材料应用实例 215
14.1 应用对象 215
14.2 分析目的 215
14.3 分析仪器 215
14.4 结果与分析 216
14.4.1 实验过程 216
14.4.2 实验结果与分析 217
14.5 本章小结 226
参考文献 227
第15章 石墨烯量子点在新能源材料中的应用实例 228
15.1 应用对象 228
15.2 分析目的 228
15.3 分析仪器 228
15.4 结果与分析 228
15.4.1 实验过程 228
X材料现代分析方法的应用典型案例
15.4.2 物相形貌检测与表征方法 229
15.4.3 光电性能测试 229
15.4.4 实验结果讨论与分析 230
15.5 本章小结 242
参考文献 242
第16章 高分子材料中的应用实例 243
16.1 应用对象 243
16.2 分析目的 244
16.3 分析仪器 244
16.4 结果与分析 248
16.5 本章小结 255
参考文献 255
第17章 表面涂层中的应用实例 257
17.1 应用对象 257
17.2 分析目的 257
17.3 分析仪器 257
17.3.1 物相和微观结构的表征 257
17.3.2 硬度和划痕测试 257
17.3.3 高温氧化试验 258
17.4 实验过程 258
17.4.1 基体材料 258
17.4.2 电沉积Mo 层 258
17.4.3 硅化物涂层的沉积 258
17.5 结果与分析 259
17.5.1 沉积态钼层 259
17.5.2 渗硅涂层 260
17.5.3 硬度和划痕测试 260
17.5.4 高温氧化试验 262
17.5.5 涂层的形成及其抗氧化机理 266
17.6 本章小结 268
参考文献 269